JP2814767B2 - 液体燃料供給装置とその電磁ポンプ - Google Patents

液体燃料供給装置とその電磁ポンプ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は石油ファンヒータなどの
燃焼部に燃料を供給する液体燃料供給装置とその電磁ポ
ンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の液体燃料供給装置は図6
に示すように液体燃料を保有するタンク101上部に電
磁ポンプ102を配設し、この電磁ポンプ102でタン
ク101内の液体燃料を吸い上げ送油パイプ103を介
して燃焼部104に供給し燃焼させるようになってい
る。
【0003】そしてその電磁ポンプは図8に示すように
プランジャ105の上下動に応じて吐出弁106と吸入
弁107を駆動して、タンク101から燃料を吸引し燃
焼部104へ供給するようになっている。
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では電磁ポンプ102によって送油パイプ10
3を介し燃焼部104に供給される液体燃料は、電磁ポ
ンプ102の停止時においても送油パイプ103やこれ
に接続されていて図7に示すような燃焼部104の気化
部108内に臨んでいるノズル109等の温度上昇によ
って生じる膨張油量分が、燃焼部104に供給されてし
まう。
【0005】例えば燃焼時には、燃焼部104近傍の送
油パイプ103やノズル109も高温となっているが、
電磁ポンプ102で吸い上げ供給されるタンク101内
の液体燃料により、送油パイプ103やノズル109は
冷却された状態となっている。ところが、燃焼を停止し
て液体燃料の供給を止めると、この液体燃料による冷却
効果がなくなり、送油パイプ103やノズル109内で
液体燃料は温度上昇しその膨張油量分が燃焼部104に
若干遅れて供給される。その供給された膨張油量分は、
燃焼部104の気化部108で気化され多量の未燃ガス
やきつい臭気そしてタール生成などの原因となる。
【0006】また点火時においても同様で、送油パイプ
103やノズル109内の液体燃料が点火開始前の燃焼
部104の温度上昇によって膨張し、燃焼部104の気
化部108で気化され多量の未燃ガスやきつい臭気そし
てタール生成などの原因となる。
【0007】この現象は電磁ポンプ停止直後の送油パイ
プ103やノズル109が最も温度上昇するときに顕著
に現れ、使用者に不快感を与える。
【0008】本発明は上記課題を解決するもので、点火
前や消火後の不用な液体燃料の供給をなくして、臭気や
タール生成を低減させることを目的としたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、燃料を保有するタンクと、このタンクから燃
焼部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上記電磁ポンプの
駆動を制御するポンプ駆動制御部とを備え、上記電磁ポ
ンプはその吐出弁を磁性体で形成するとともに該吐出弁
を駆動する吐出ソレノイドを設け、かつ上記ポンプ駆動
制御部は燃料供給停止時一時的に吐出ソレノイドに通電
し吐出弁を駆動して開成させる構成、あるいは燃料を保
有するタンクと、このタンクから燃焼部の気化部へ燃料
を供給する電磁ポンプと、上記電磁ポンプの駆動を制御
するポンプ駆動制御部と、前記気化部で気化した気化ガ
スを燃焼させる燃焼開始指令を出力するとともに燃焼開
始指令前に気化部を所定温度まで加熱するように制御す
る燃焼制御部とを備え、上記電磁ポンプはその吐出弁を
磁性体で形成するとともに該吐出弁を駆動する吐出ソレ
ノイドを設け、かつ上記ポンプ駆動制御部は燃焼制御部
による燃焼開始指令前に一時的に吐出ソレノイドに通電
し吐出弁を駆動して開成させる構成としてあり、そして
その電磁ポンプは液体燃料の流通経路を形成する管柱
と、その管柱上部に位置し液体燃料を吐出する時に開き
吸入する時に閉じる吐出弁と、その下部に位置し上下動
によって液体燃料を吸引吐出するプランジャーと、上記
管柱の周囲に位置してプランジャーを上下動させるソレ
ノイドと、上記管柱の下方に配設しタンク内の液体燃料
を吸い上げる経路となる吸入パイプとを備え、かつ上記
吐出弁を磁性体で構成し、その周囲に位置して吐出弁を
少なくとも強制的に開成させる吐出ソレノイドを配設し
た構成としてある。
【0010】
【作用】本発明は上記構成によって、点火時あるいは消
火時に送油パイプやノズルの温度上昇によって生じる液
体燃料の膨張油量分は、電磁ポンプ内の吐出弁の開成に
よって電磁ポンプあるいはタンク内に回収され、不用な
液体燃料は燃焼部に供給されなくなり、膨張油量分が燃
焼部で気化されて生じる多量の未燃ガスの発生やきつい
臭気そしてターを生成するなどの問題を生じなくなる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。まず図2において、1は本体ケース、2は本体
ケース1の側部に配設した液体燃料を保有するタンク
で、その上部に着脱自在なカートリッジタンク3が配設
してある。4はタンク2の上面に配設した電磁ポンプ、
6はこの電磁ポンプ4によって吸い上げ送油パイプ5を
介して供給される液体燃料を気化して燃焼させる燃焼部
で、図7に示す従来と同様の構成となっており、その周
囲には燃焼排ガスを上方へ導く燃焼筒7が設けてある。
9は上記燃焼筒7を覆い後方へ配設した対流用送風機8
からの室内空気流と上述の燃焼排ガスを混合して温風に
するダクトである。
【0012】次に液体燃料を供給する電磁ポンプについ
て説明すると、図1において、10は上記電磁ポンプ4
内に液体燃料の流通経路を形成している管柱で、その先
端に送油パイプ5を結合する吐出結合部11が接続され
ている。12は上記吐出結合部11内に設けた吐出弁
で、吐出口12aを有する。13はこの吐出口12aを
開閉する吐出弁で、磁性体で形成してあり、液体燃料の
吐出時に開き、吸入時に吐出バネ14で閉じる。15は
上記吐出弁13の近傍で吐出結合部11の周囲に配設し
た吐出ソレノイドで、吐出弁13を開閉させるもので、
上記吐出結合部11との間に吐出ソレノイド15からの
磁力線を伝え吐出弁13を上方へ引き上げ開かせる吐出
上磁路16と、その下部に離れて磁力線を伝える吐出下
磁路17を配設している。
【0013】18は上記吐出弁座12の下部に位置する
プランジャーで、上下動し、下方に行くときに吸入弁1
9を開いて吐出弁座12との間に液体燃料を吸入し、上
方へ行くときに吸入バネ20で吸入弁19を閉じて液体
燃料を上方へ押し上げる吸入弁部21をその中に有して
おり、バネ22、23で支えられている。24は上記管
柱10の周囲に配設したソレノイドで、プランジャー1
8を上下動させるもので、上記管柱10との間にソレノ
イド24からの磁力線を伝えプランジャー部18を上方
へ引き上げる上磁路25と、その下部に離れて磁力線を
伝える下磁路26を配設している。27は上記管柱10
の下端に配設した吸入パイプで、その下端にゴミなどを
濾過して中に入らないようにする網状のフィルター28
を装着してある。
【0014】30は上記吐出ソレノイド15とプランャ
ー18用のソレノイド24とへの通電を制御するポンプ
駆動制御部で、図3に示すように燃焼制御部31からの
出力を受けて動作するようになっている。なお、この燃
焼制御部31は運転スイッチ32からの運転開始指令に
基づいて動作し、予め定められたプログラムにしたがっ
てポンプ駆動制御部30へ燃焼開始指令を出し、燃焼を
開始させるようになっている。
【0015】上記構成において、まず燃料はカートリッ
ジタンク3よりタンク2内に一定油面高さを保つように
供給され、そのタンク2から電磁ポンプ4によって送油
パイプ5を介して燃焼部6へ吸い上げ供給される。そし
て燃焼部6で燃焼され、その燃焼排ガスは燃焼筒7上方
へ流れていき、ダクト9で対流用送風機8からの室内空
気流と混合され、温風として排出され暖房に利用され
る。
【0016】次に液体燃料の供給について説明すると、
燃焼制御部31から燃焼開始指令が出されると図4のフ
ローチャートに示すようにプランジャー用のソレノイド
24に通電し、これを駆動して燃焼を開始させる。すな
わち、ソレノイド24に通電すると、ソレノイド24か
ら上磁路25を介してプランジャー18、下磁路26そ
してソレノイド24へという磁界を生じ、プランジャー
18は上方へ引き上げられる。このとき吐出弁13は開
き、吸入弁19は閉じられ、吐出弁座12とプランジャ
ー18の間の空間にある液体燃料は吐出弁座12の吐出
口12aを介して吐出結合部11に結合した送油パイプ
5へ吐出する。またソレノイド24の通電を停止する
と、プランジャー18はバネ22、23によって元の位
置へ下がる。このとき吐出弁13は閉じ、吸入弁19は
開かれ、吐出弁座12とプランジャー18の間に下方の
吸入パイプ27より吸入される液体燃料で満たされる。
そしてこのソレノイド24への通電のON/OFFの繰
り返しでタンク2内の液体燃料は、フィルター28を通
過して吸入パイプ27から吸い込まれ、送油パイプ5を
介して燃焼部6に供給される。
【0017】次に燃焼停止の指令があると、プランジャ
ー用のソレノイド24へは通電が停止されると同時に吐
出ソレノイド15へ所定時間(数秒間)通電し吐出弁1
3を開成する。すなわち吐出ソレノイド15に一定時間
(数秒間)通電して、吐出ソレノイド15から吐出上磁
路16を介して吐出弁13、吐出下磁路17そして吐出
ソレノイド15へという磁界を生じさせ吐出弁13を上
方へ引き上げて開き、送油パイプ5内の液体燃料を膨張
油量以上に電磁ポンプ4あるいはタンク2内にリターン
させる。つまり、停止時にプランジャー18が下方へ下
がるときに、吐出弁13が開かれているため、吐出口1
2aを介して送油パイプ5内の液体燃料は吸引され、ま
たサイホンの原理で送油パイプ5の先端よりタンク2内
の液体燃料の油面落差分だけ液体燃料はリターンされ
る。
【0018】したがって、燃焼停止時に送油パイプ5や
ノズルの温度上昇によって生じる液体燃料の膨張油量分
が燃焼部6に供給されることがなくなり、多量の未燃ガ
スの発生やきつい臭気そしてタール生成などの不良を低
減することができ、長期に渡って良好な燃焼を行わせる
ことができる。
【0019】図5は点火時における課題を解決するもの
で、構成的にはすでに説明したものと同じであるが、燃
焼制御部31及びポンプ駆動制御部30の動作が異なる
ので同図のフローチャートを用いて説明する。
【0020】まず燃焼開始指令が発せられると燃焼制御
部31はこれをポンプ駆動制御部30へ出し、ポンプ駆
動制御部31は吐出ソレノイド15へ所定時間(数秒
間)通電し吐出弁13を開く。その後燃焼制御部31は
気化部の加熱を開始し、気化部が所定温度に達するとプ
ランジャー用のソレノイド24に通電して燃焼を開始さ
せる。
【0021】ここで気化部の温度が上昇して送油パイプ
5やノズルが温度上昇してもこのノズル等の内部の燃料
は先に説明した例と同様電磁ポンプ4やタンク2内にリ
ターンしているので燃焼部6へ膨出することがなく、多
量の未燃ガスの発生やきつい臭気そしてタール生成など
の不良を低減することができ、長期に渡って良好な燃焼
を行わせることができる。
【0022】なお上記説明では点火時ならびに消火時の
課題をそれぞれ別々に解決するだけのものを例にした
が、これらを組み合わせて点火、消火両方の課題を同時
に解決するようにしてもよく、またその他の構成も本発
明の目的を達成する範囲内であればどの様に構成しても
よいものである。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液体燃料供
給装置とその電磁ポンプは、点火時や消火時に送油パイ
プ内等の液体燃料を電磁ポンプ内あるいはタンク内に回
収し、点火前や消火後の電磁ポンプ停止時の送油パイプ
やノズルの温度上昇によって生じる燃焼部への不用な液
体燃料の供給をなくし、その不用な液体燃料の膨張油量
分が燃焼部で気化されて生じる多量の未燃ガスの発生や
きつい臭気など使用者に与える不快感を低減することが
でき、しかもタールの生成も低減して長期に渡って良好
な燃焼を行わせることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における液体燃料供給装置と
その主要部をなす電磁ポンプの要部断面図である。
【図2】同装置を用いた温風暖房機の要部断面図であ
る。
【図3】同装置の制御部を示すブロック図である。
【図4】同制御部の動作を示すフローチャートである。
【図5】同制御部の他の例における動作を示すフローチ
ャートである。
【図6】従来の燃料供給装置を用いた温風暖房機の要部
断面図である。
【図7】従来ならびに本発明にかかる燃焼部の断面図で
ある。
【図8】従来の電磁ポンプの断面図である。
【符号の説明】
2 タンク 4 電磁ポンプ 5 送油パイプ 6 燃焼部 10 管柱 13 吐出弁 15 吐出ソレノイド 18 プランジャー 16 吸入弁 24 プランジャー用ソレノイド 27 吸入パイプ 30 ポンプ駆動制御部 31 燃焼制御部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料を保有するタンクと、このタンクか
    ら燃焼部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上記電磁ポン
    プの駆動を制御するポンプ駆動制御部とを備え、上記電
    磁ポンプはその吐出弁を磁性体で形成するとともに該吐
    出弁を駆動する吐出ソレノイドを設け、かつ上記ポンプ
    駆動制御部は燃料供給停止時一時的に吐出ソレノイドに
    通電し吐出弁を駆動して開成させる構成とした液体燃料
    供給装置。
  2. 【請求項2】 燃料を保有するタンクと、このタンクか
    ら燃焼部の気化部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上記
    電磁ポンプの駆動を制御するポンプ駆動制御部と、前記
    気化部で気化した気化ガスを燃焼させる燃焼開始指令を
    出力するとともに燃焼開始指令前に気化部を所定温度ま
    で加熱するように制御する燃焼制御部とを備え、上記電
    磁ポンプはその吐出弁を磁性体で形成するとともに該吐
    出弁を駆動する吐出ソレノイドを設け、かつ上記ポンプ
    駆動制御部は燃焼制御部による燃焼開始指令前に一時的
    に吐出ソレノイドに通電し吐出弁を駆動して開成させる
    構成とした液体燃料供給装置。
  3. 【請求項3】 液体燃料の流通経路を形成する管柱と、
    その管柱上部に位置し液体燃料を吐出する時に開き吸入
    する時に閉じる吐出弁と、その下部に位置し上下動によ
    って液体燃料を吸引吐出するプランジャーと、上記管柱
    の周囲に位置してプランジャーを上下動させるソレノイ
    ドと、上記管柱の下方に配設しタンク内の液体燃料を吸
    い上げる経路となる吸入パイプとを備え、かつ上記吐出
    弁を磁性体で構成し、その周囲に位置して吐出弁を少な
    くとも強制的に開成させる吐出ソレノイドを配設した電
    磁ポンプ。
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